OTO DOĞALGAZ

CNG HABER · Tarih: Prş Ağu 24, 2006 1:40 am Mesaj konusu: OTO DOĞALGAZ

Sanayi toplumunun getirdiği sorunlardan olan global kirlenme, insanları
giderek artan oranda yaşadığı çevreyi korumaya zorlamaktadır. 1970ve 80’
li yıllarda yakıt seçiminde stratejik güvenirlilik ve ekonomiklik ön plana
çıkarken 90’ lı yıllarda çevre faktörü ön plana çıkmıştır. Bu bilincin
gelişmesindeki en önemli neden, “kirletmeme”nin maliyetinin sonradan temizlemeye
göre daha düşük olmasıdır.
Benzine alternatif sayılan günümüz yakıtları şöyle sıralanabilir.
1. Sıvılaştırılmış petrol gazı (LPG)
2. Sıkıştırılmış doğal gaz (CNG)
3. Sıvılaştırılmış doğal gaz (LNG)
4. Metanol
5. Etanol
6. Hidrojen
Bu rapor yukarıda sıralanan alternatif yakıtlardan en yaygın durumunda
olan LPG ve CNG’ yi kapsamaktadır.
3. CNG (OTO DOĞALGAZ)
Doğal gazın enerji yoğunluğu düşüktür. Enerji yoğunluğunun yükseltilmesi
amacıyla doğalgaz sıkıştırılır veya sıvılaştırılır. Doğal gaz taşıtlarda
200 bar’ da kullanılmaktadır. Bu nedenle sıkıştırılmış doğal gaz (CNG)
olarak anılmaktadır.
Doğal gazın ısıl değeri 47 MJ/kg veya 40MJ/m3’e eşit olup, 1 kg doğal
gaz 1,33 litre benzine veya 1,22 litre motorine eşittir. Diğer bir karşılaştırma
ile 1 m3 doğal gaz 1,1 litre benzine veya 1,0 litre motorine eşit olmaktadır.
Araç motorlarında kullanılan yakıtların karşılaştırması yapılırken motorun
verimliliği de dikkate alınmalıdır. Doğal gazın enerji verimliliği genel
olarak benzinden daha iyi, motorinle ise aynıdır.
İstanbul’da kullanılan doğalgazın Botaş tarafından garanti edilen özellikleri
Tablo 2’de verilmiştir. Garanti edilen minimum metan oranı Tablo 2’ye
göre %82 iken bu oran pratikte %94 ile %98 arasında değişmektedir.
Kimyasal Kompozisyon (Mol Yüzdesi Olarak)
Metan C1 Min. %82
Etan C2 Max. %12
Propan C3 Max. %4
Bütan C4 Max. %2,5
Pentan ve Diğer Ağır Hidrokarbonlar C5+ Max. %1
Karbondioksit CO2 Max. %3
Oksijen O2 Max. %0,5
Azot N2 Max. %5,5
Kükürt
Hidrojen Kükürt H2S Max. 5,10 mg/m3
Merkaptan Kükürt Max. 15,30 mg/m3
Toplam Kükürt Max. 110,00 mg/m3
Doğalgaz Özellikleri
Gaz yoğunluğu kg/m3 (STP, 293K, 100kpa) 0,71
Isıl değer MJ/m3 (Kcal/m3) 35,86 (8580)
Isıl değeri KJ/kg (kcal/kg) 49,085 (11,780)
Karbon oranı % 73,98
Hidrojen oranı % 24,57
Yanma hızı m/s 0,43
Gazın ısıl iletkenliği mWcm-1K-1 (STB) 0,33
Havada difüzyon katsayısı cm2/s 0,16
Havada alevlenme oranı hacim % 5,3 - 15
Havada infilak oranı hacim % 6,3 – 13,5
O2 limitleme indeksi hac. % 12,1
Havadaki stoichiometrik bileşim hac. % 9,48
Havada min. Ateşleme enerjisi mJ 0,29
Kendi kendine ateşleme sıc. K 813

Özellikler
Havadaki alev sıcaklığı K 2148
Alev salınımı % 25 - 33
Havadaki maks. Yanma hızı m/s (STP) 0,45
Havadaki patlama hızı km/s (STP) 1,4 – 1,64
Patlama enerjisid kütle esaslı gTNT/g 11
Patlama aralığı % 5 - 15
Patlama enerjisid hacim esaslı gTNT/m3 (STP) 7,03
Baca gazındaki buhar oranı % 16,9
Baca gazı su çiğ. nok. ºC 56
Ocak yükü KJ/m3h 1,6 – 4x106
Ocak sıcaklığı ºC 1500
Teorik özgül hava miktarı Nm3/kg 9,3
Gerçek özgül hava miktarı Nm3/kg 10,3
Teorik özgül duman miktarı Nm3/kg 10,7
Gerçek özgül duman miktarı Nm3/kg 11,6
Hava fazlalığı 1,05 – 1,1
Alev ışınım katsayısı 0,3 – 0,5

4.1 CNG nin avantajları tercih sebepleri

Doğalgazlı araçların desteklenmesinin en önemli nedeni çevresel avantajlardır.
Lokal seviyelerde emisyonlarda ( Hidrokarbon, CO ve NOx) kükürt ve partiküllerde
çok büyük bir düşüş sağlamaktadır. Ayrıca sera etkisi gazlarında da %
20 oranında bir azalmaya sebep olmaktadır. Yeni nesil doğal gazlı araçların
benzinli ve dizel yakıtlı araçlara göre emisyon değerleri şu şekildedir:

NOx’ de % 77 – 80 azalma,
CO’ de % 76 azalma,
Benzende % 97’ nin üzerinde bir azalma,
Ozona zararlı hidrokarbonlarda yaklaşık
% 90 azalma,
Partiküllerde % 99 ve üzerinde bir azalma.
Doğal gaz çevreyi etkileyici toksik ve
korozif ürünler üretmediğinden diğer fosil yakıtlara göre en temiz yakıttır.
Ekonomik Yararları
• Doğal gaz temiz yanan bir yakıt olduğundan araç bakımlarını azaltır.

• Yüksek kompresyonlu otobüs motorlarında kullanılan doğal gaz çok iyi
bir sürüş performansı sağlamaktadır.
• Doğal gaz diğer sıvı yakıtlara benzemediği için dışarı çekilerek çalınma
riski yoktur. Bu durum, özellikle büyük filolarda görülen yakıt çalma
işini engellemektedir.
• Araçlar, büyük kompresörlere sahip hızlı dolum istasyonlarında 3 – 4
dakikada doldurulabilmektedir.
Ayrıca;
• Bir doğalgazlı motorun sera etkisi yapıcı gaz ve toksik madde salma
oranı benzinli bir motora göre oldukça düşüktür.
• Doğalgazlı araçların bir özelliği olmak üzere yakıt alırken veya kullanırken
buharlaşma emisyonu oldukça düşük veya sıfırdır denilebilir. Bu durum
toplam hidrokarbon emisyonunun en az % 50 sinin değerlendirilmesi demektir.
• Doğalgazlı araçların bir özelliği olmak üzere CO2 emisyon oranı % 20’nin
üzerinde azalmaktadır.
• Doğalgaz boru hatları ile taşındığından, karayolu ile taşınan akaryakıt
ve LPG göre otoyollarda tehlike unsuru, ekstra masraf ve kirlilik oluşturmamaktadır.
• Amerika’ da bir çok şehirde yapılan araştırmalara göre solunum yolu
hastalık riskini artıran bir takım çok ince partiküllerin oluşumundan
dizel egzoz gazları sorumlu tutulmuştur. Oysa ki doğal gazlı araç egzozunda
bahse konu olan partiküllerden sadece çok az miktarda bulunabilmiştir.
• Doğalgazlı araçların bir ülkede veya ülkenin doğalgaz kullanan herhangi
bir bölgede kullanımının yaygınlaşmasının yeni istihdam alanları oluşturacağı
açıktır. Bir örnek olarak Arjantin’de doğalgazlı araç kullanımın yaygınlaşması
ile yaklaşık 10.000 kişilik yeni iş alanları açmıştır.
Güvenlik
Doğal gazlı araçlarda güvenlik unsuru olarak başlıca iki önemli yapıdan
söz edilebilir.
• Doğalgaz yakıt sistemlerinin özel dizayn edilmiş olması
• Doğalgazın fiziksel ve kimyasal özellikleri
Taşıtlar doğalgazı yakıt olarak kullandıklarında benzin gibi geleneksel
yakıtları kullanan araçlar kadar güvenlidirler. ABD gibi ülkelerde bir
çok okul idaresinin güvenlik nedeniyle doğalgazlı motorlara sahip okul
otobüslerini seçtikleri bir gerçektir. Çünkü, kaza halinde sıvı yakıtlardan
farklı olarak doğal gaz açığa çıktığında atmosfere karışarak kaybolur.
Oysa ki, sıvı yakıtların zemine yayılarak yangın çıkarma ihtimali oldukça
yüksektir. ABD’ de her 100 milyon mil başına düşen ölümlü kaza oranı 2,2
iken, doğal gazlı araçlarda ölümlü kazaya rastlanmamıştır.
Doğalgazlı araçların yakıt depoları, benzinli araçların yakıt depolarına
göre fiziksel zararlara daha mukavim ve tank yapımında kullanılan kompozit
maddeler nedeniyle kimyasal etkilere karşı da korunaklı yapıdadırlar.

Doğalgazın yakıt dolum ve kullanım aşamalarında buharlaşma oranının çok
düşük ve sıfıra yakın olması gazın sızma ihtimalini ortadan kaldırmaktadır.
Hatta tankın delinme durumunda bile, doğalgaz,havadan hafif bir gaz olması
nedeniyle herhangi bir zarara neden olmadan direkt atmosfere karışacaktır.

Tutuşma sıcaklığı 3500C olan benzine göre, tutuşma sıcaklığı 6500C doğalgaz
yüksek tutuşma sıcaklığı nedeniyle güvenlik açısından avantaj sağlamaktadır.
Ayrıca hava ile % 5 – 15 arası hacimsel bir karışım oluşturulmadan doğal
gazın patlaması mümkün değildir. Yüksek tutuşma sıcaklığı ve düşük yanma
aralığı nedeniyle doğal gaz diğer sıvı yakıtlarla karşılaştırıldığında
kaza anında güvenlik açısından en güvenilir yakıttır.

Kaynak; http://www.igdas.com.tr/index_tesisatci.asp?link=CNG